姜建山[1]2003年在《基于DSP的一体化光纤法珀应变仪数据采集与处理技术》文中研究说明应变测量广泛的存在于材料、力学、机电、航空航天、石油、化工等各种行业。传统的电阻应变片在面向监测周期比较短的待监测对象方面发挥了重要的作用，但是也存在寿命短，温漂等问题。针对大型民用基础设施的长期在线应变测量，常规的电阻应变片难以满足其施工监测以及服役期间的状态监测的需要。光纤法珀应变传感是80年代末发展起来的一种新型应变测量技术。国内外对光纤F-P应变传感技术的研究已经相当深入，但还有不少工作要做。本文在查阅光纤传感文献的基础上，针对光纤法珀应变传感技术现状和现有法珀应变测量仪的优缺点，在开发新型的基于DSP的一体化光纤法珀应变仪方面做了许多至关重要的工作。论文首先阐述了光纤F-P应变传感器的传感原理，分析了耦合损耗对传感器输出干涉信号的影响，讨论了实际情况下宽带光源光谱的高斯分布对传感器输出信号的影响。讨论了法珀应变传感器相位解调的几种方法，如多峰法、离散腔长变换、FFT等。其中选择离散腔长变换解调出传感器的腔长，从而得到应变。通过分析现有光纤应变测量仪的输出接口特点与方式，在论述了DSP系统的原理、特点、基本框架以及DSP软件开发环境的基础上提出了基于DSP的一体化光纤法珀应变测量仪的实现思路及关键问题。指出完成数据采集和数据处理，显示和键盘控制是实现该基于DSP的一体化光纤应变测量仪的重要环节。其中，数据采集与数据处理是必须首先完成的两个关键环节。论文对数据采集与处理从硬件和软件两个方面分别做了相应的设计，硬件设计包含DSP的选型、通用异步串行通讯、存储器与DSP的接口设计、DSP监控电路等四个部分。并且，在做大量的用户需求报告的基础上，开发出通用性比较好的应变测量的总体软件。同时，做了数据采集的实验. 为了进一步考核应变测量的可靠性和准确性，利用等强度梁分别做了传感器的离散砝码加载实验和两种不同加载速度的连续加载实验。其中，在连续加载实验中，用样本补零的方法消除了应变变化的周期性跳动。最后，对需要进一步解决的问题做了简单的讨论，指出开发USB接口通讯方式和解调算法的进一步改进是提高速度的两个重要方面。同时，若选用处理速度更快的处理器和代码的进一步优化也会有助于提高应变测量的速度。
姜建山, 朱永, 符欲梅, 唐晓初, 章鹏[2]2004年在《基于DSP的光纤法珀应变仪数据采集技术研究》文中研究指明光纤法珀应变传感是20世纪80年代末发展起来的一种新型应变测量技术。相应的应变测量仪逐渐成为国内外研究的热点。针对现有的应变测量仪,提出了基于DSP的一体化光纤法珀应变仪的思路,对VC33与应变测量仪之间的数据采集进行了探讨,重点介绍了VC33与应变测量仪之间数据采集的硬件和软件设计,并做了采集验证实验。实验结果与理论上传感器的输出结果基本一致,验证了该采集技术的可行性,为后面的数据处理及实现一体化打下了良好的基础。
姜建山, 周建廷, 曹建秋, 陈伟民, 黄尚廉[3]2005年在《基于DSP的光纤法珀应变仪数据处理软件设计》文中提出针对基于DSP的一体化光纤法珀应变仪,在已有的硬件平台和数据采集的基础上,讨论了一体化光纤应变仪的工作原理,对传感器实际输出信号做数据处理的方法进行深入探讨并完成了软件设计,最后做了等强度梁的连续加载实验。实验结果表明,应变随加载外力的变化曲线线性度较好,验证了该数据处理方法及软件设计技术的可行性。
姜建山, 朱永, 符欲梅, 唐晓初, 陈伟民[4]2003年在《基于DSP的光纤法珀应变仪数据采集技术研究》文中认为针对基于TMS320VC33的DSP光纤法珀应变测量仪,对VC33与光电转换模块之间的数据采集进行了探讨,重点介绍了VC33与光电转换模块的命令发送和数据采集的思路及软件实现,在此基础上,得到的光纤法珀应变传感器干涉信号图与理论上传感器的干涉信号图分布基本一致,并对产生差异的原因做了简单说明。验证了该采集技术的可行性。
参考文献：
[1]. 基于DSP的一体化光纤法珀应变仪数据采集与处理技术[D]. 姜建山. 重庆大学. 2003
[2]. 基于DSP的光纤法珀应变仪数据采集技术研究[J]. 姜建山, 朱永, 符欲梅, 唐晓初, 章鹏. 仪表技术与传感器. 2004
[3]. 基于DSP的光纤法珀应变仪数据处理软件设计[J]. 姜建山, 周建廷, 曹建秋, 陈伟民, 黄尚廉. 计算机工程与应用. 2005
[4]. 基于DSP的光纤法珀应变仪数据采集技术研究[J]. 姜建山, 朱永, 符欲梅, 唐晓初, 陈伟民. 计算机测量与控制. 2003